Î: Este OK să porți un inel din titan în timp ce faci duș sau înoți? Titanul rugineste?
A: Titanul este un metal incredibil de util. Este foarte dur, puternic, ușor și are un punct de topire foarte ridicat față de alte metale. Din aceste motive, este adesea folosit pentru a realiza bijuterii și ceasuri, piese aeronautice și marine, scule, cuțite și implanturi medicale, cum ar fi plăci și înlocuiri articulare.
Răspunsul scurt este că titanul pur nu ruginește ca metalele care conțin fier. Dacă ceva din titan se ruginește, este un semn sigur că titanul este amestecat cu alte metale și nu este titan pur. Cu toate acestea, există mai multe de luat în considerare. Citiți în continuare pentru a afla mai multe despre titan și proprietățile sale rezistente la rugină.
Titanul este un metal foarte reactiv și rezistent.
Titanul reacționează cu oxigenul într-o varietate de moduri. De exemplu, dacă este încălzit până la punctul de ardere, focul nu poate fi stins cu apă. Dacă cineva încearcă să folosească apă pentru a stinge focul de titan, focul va arde și mai intens pe măsură ce titanul continuă să reacționeze cu oxigenul proaspăt din apă. Din fericire, acest lucru este extrem de rar în condiții tipice, despre care veți afla mai multe despre un pic.
Titanul este, de asemenea, incredibil de rezistent. De fapt, titanul pur este la fel de puternic ca oțelul, fiind în același timp cu 45% mai ușor. Acest raport rezistență / greutate îl face atât de perfect pentru a fi utilizat în componente de avion, echipamente sportive, scule și alte condiții în care rezistența ridicată și greutatea redusă sunt importante.
Titanul, după ce a fost expus mediului, creează un strat de oxid de titan care protejează titanul pur de dedesubt.
Vă amintiți reactivitatea ridicată a titanului cu oxigenul? Ei bine, în timpul reacției se întâmplă ceva cu adevărat interesant. Atunci când titanul pur este expus la oxigen (fie prin aer sau apă și fără căldură excesivă), are loc oxidarea. Dar, această oxidare nu se termină în rugină și coroziune.
Reacția care apare între titan și oxigen este un animal diferit. În loc de rugină (oxid de fier), reacția cu oxigenul creează oxid de titan. Acest tip de oxid se află deasupra titanului pur ca un film subțire, invizibil și protector. Acest film conferă titanului proprietățile sale anticorozive, deoarece protejează titanul pur de sub contact de oxid de fier, sare și alte condiții care ar putea provoca rugina.
Materialul pur din titan este rezistent la coroziune, dacă nu într-un mediu fără oxigen.
Titanul depinde de prezența oxigenului pentru a forma oxid de titan. Stratul subțire de oxid de titan format în exteriorul titanului pur este cheia rezistenței sale la coroziune. Fără acel film, titanul se poate coroda la fel ca un metal coroziv tipic.
Oxigenul din atmosferă sau apă va funcționa - chiar și apa sărată funcționează. Dar, dacă titanul se află într-un mediu lipsit de oxigen, ca într-un vid creat de om sau chiar în spațiul cosmic, reacția nu poate avea loc. Aceasta înseamnă că titanul pur ar fi susceptibil la oxidare tipică, acizi, substanțe chimice, coroziune și rugină.
Aliajul de titan, deși este foarte rezistent la rugină, este mai susceptibil la coroziune decât titanul pur.
Titanul pur într-un cadru tipic este complet rezistent la coroziune și rugină, dar este oarecum rar să găsești titan pur în bunurile de larg consum. Este mai probabil să găsiți aliaje de titan, care sunt un amestec de titan și alte metale. Deși amestecurile pot fi rezistente la rugină, nu sunt la fel de rezistente ca și titanul pur.
Producătorii combină metalele pentru a face procesele de fabricație mai puțin costisitoare și pentru a combina cele mai bune atribute ale diferitelor metale. Aceste aliaje conțin de obicei aluminiu, vanadiu și crom, toate fiind relativ rezistente la rugină. Dar conțin frecvent și fier, care nu este deloc rezistent la rugină sau coroziune.
În timp ce titanul ajută la creșterea rezistenței la rugină a fierului, relația rezultată reduce și rezistența titanului. Dacă un produs din titan se ruginește, este un semn sigur că nu este pur.
Titanul poate rămâne în apa de mare timp de 100 de ani fără coroziune datorită legăturii foarte active dintre titan și oxigen.
Titanul pur are nevoie doar de oxigen pentru a se proteja. Și nu contează cum o obține.
Deși ne putem gândi la apa de mare ca fiind foarte corozivă datorită conținutului său ridicat de salinitate, are un efect foarte mic asupra titanului. Asta pentru că, în ciuda eforturilor depuse de apa de mare, este plină de oxigen. Acest oxigen reacționează constant cu titanul pentru a crea câmpul de protecție cunoscut sub numele de oxid de titan.
Multe piese marine sunt fabricate din titan, inclusiv piese de motor și elice (aproape exclusiv). Când scafandrii inspectează naufragii în oceane, adesea aceste părți prezintă cea mai mică schimbare față de starea lor înainte de scufundarea navei.
